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- 2021-11-06 发布
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实验突破
(
六
)
探究水的组成
实验
装置
实验
现象
①
通电后两电极上均有
产生
②
一段时间后
,
正极收集到的气体与负极收集到的气体的体积比约为
回归教材
气泡
1∶2
气体
检验
正极产生的气体可使带火星的木条
;
负极产生的气体
能
实验
结论
①
水在通电的条件下能发生化学反应
,
化学方程式
为
________________________
,
属于基本反应类型中的
②
水是由
组成
的
③
水是由
构成
的
④
在化学反应中
可
分
,
而
不可
分
(续表)
复燃
燃烧
2H
2
O 2H
2
↑
+O
2
↑
分解反应
氢、氧元素
水分子
分子
原子
说明
电解水时必须使用直流电源
,
为了增强水的
性
,
常在水中加入少量硫酸或氢氧化钠
(续表)
导电
1.
如图
S6-1Ⅰ
是电解水的简易装置
,
量筒甲中收集到
A
气体、量筒乙收集到
B
气体
;
图
Ⅱ
是电解水生成气体体积与时间的关系图。
试回答下列问题。
(1)
图中
a
处连接的是电源的
极
,
该实验前通常会在水中加入少量
稀硫酸或氢氧化钠溶液
,
目的是
。
拓展训练
图
S6-1
[
答案
] (1)
负 增强水的导电性
[
解析
] (1)
由图像可知量筒甲中收集到
A
气体体积大
,
是氢气
,
又因为负极产生氢气
,
所以图中
a
处连接的是电源的负极
;
在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液目的是增加水的导电性。
1.
如图
S6-1Ⅰ
是电解水的简易装置
,
量筒甲中收集到
A
气体、量筒乙收集到
B
气体
;
图
Ⅱ
是电解水生成气体体积与时间的关系图。
试回答下列问题。
(2)13 min
时
,
乙量筒内收集到的气体体积约为
8 mL,
则此时甲量筒内收集到的气体体积约为
mL
。
图
S6-1
[
答案
] (2)16
[
解析
]
(2)
根据图像可知产生氢气和氧气的体积比约为
2∶1,13 min
时
,
乙量筒内收集到的气体为
8 mL,
则甲中收集到的气体是
16 mL
。
2.
[2019
·
杭州西湖模拟改编
]
图
S6-2
是电解水的两种装置
,
回答下列问题。
(1)
装置甲比装置乙有一个明显的优点
,
这个优点是
。
(2)
装置乙比装置甲有一个明显的优点
,
这个优点是
。
(3)
图中显示表明
,
实验
(
填“未开始”或“已经进行了一段时间”
)
。
(4)
检验
D
试管内的气体的方法是
:
_____________________________
_____________________________
_______________
。
装置简单
,
便于操作
图
S6-2
便于检验生成物
已经进行了一段时间
打开弹簧夹
,
用燃着的木条检验气体
,
气体能燃烧
,
产生淡蓝色的火焰
甲
乙
3.
实验是化学学习的一种重要手段
,
如利用电解水实验可探究水的组成。请回答下列问题。
在某次电解水的实验中
,
加入了少量的
NaOH
溶液
,
测得两极产生气体的实验数据如下
:
时间
/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
负极生成气
体体积
/cm
3
6
12
20
29
39
49
59
69
79
89
正极生成气
体体积
/cm
3
2
4
7
11
16
21
26
31
36
41
仔细分析以上实验数据
,1~4 min
内
,
负、正两极生成的气体体积之比大于
2∶1,
可能的原因是
_____________________________________________________________
;
从第
5 min
开始
,
每分钟内负、正两极生成的气体体积之比约为
2∶1,
可能的原因是
。
前
4 min
内因产物
H
2
和
O
2
溶解能力不同
(
后者的溶解能力大
),
H
2
和
O
2
在水中的溶解已达到极限
,
生成气体的体积比大致保持在
2∶1
致使气体的体积比大于
2∶1
4.
[2019
·
江苏苏州一模
]
为验证水的组成元素及探究水在电极端所发生的变化
,
兴趣小组用如图
S6-3
甲所示装置
(
夹持仪器省略
)
进行实验
:
[
查阅资料
]
硫酸钠可增强水的导电性
,
可认为在电解水过程中不反应
,
硫酸钠溶液呈中性。
Ⅰ.
验证水的组成元素
步骤一
:
向长颈漏斗中加水
(
含少量
Na
2
SO
4
)
至充满管
a
和管
b,
关闭活塞
,
接通电源
,
一段时间后关闭电源。
步骤二
:
检验管中气体。
图
S6-3
(1)
电解过程中观察到的现象有
:_____________________________________________
。
(2)
用燃着的木条分别置于玻璃管尖嘴口
,
打开活塞
,
若观察到气体燃烧
,
产生淡蓝色火焰
,
则证明气体为
H
2
;
若观察到
,
则证明气体为
O
2
。
(3)
若要确定水中氢、氧元素的原子个数比
,
需要测定
________________________
。
两电极上都有气泡产生
,
且管
a
与管
b
内产生
木条燃烧更旺
管
a
与管
b
中产生气体
的气体体积比约为
1∶2
的体积以及该温度下氢气与氧气的密度
4.
[2019
·
江苏苏州一模
]
为验证水的组成元素及探究水在电极端所发生的变化
,
兴趣小组用如图
S6-3
甲所示装置
(
夹持仪器省略
)
进行实验
:
[
查阅资料
]
硫酸钠可增强水的导电性
,
可认为在电解水过程中不反应
,
硫酸钠溶液呈中性。
Ⅱ.
探究水在电极端所发生
的变化
步骤一
:
向装置中重新加滴有
酚酞的水
(
含少量
Na
2
SO
4
)
至充满管
a
和管
b,
保持活塞打
开
,
接通电源
,
一段时间后关闭电源。
图
S6-3
(1)
实验中发现管
b
电极附近的溶液迅速变红
,
管
a
电极附近的溶液仍为无色
,
用
pH
试纸测定管
a
电极附近的溶液
,pH
小于
7
。 说明管
a
电极附近的溶液呈
(
填“酸”“碱”或“中”
)
性
,
管
b
电极附近的溶液呈碱性。
(2)
图乙中能表示电解时管
b
中水在电极端所发生变化的结果是
(
填序号
)
。
酸
B